動態優化方法在藍芩口服液提取工藝優化中的應用

徐浩淇，楊世林，章 軍，陳 莎，王躍生，劉 安*

(1.貴州大學藥學院，貴州 貴陽 550025;2.中國中醫科學院中藥研究所，北京 100700)

中藥所含成分復雜，為了充分利用中藥材，優化提取工藝顯得尤為重要。如今提取工藝優化方法很多，例如:單因素考察法［1］、正交試驗法［2］、均勻設計［3］以及響應曲面分析法［4］等。但這些提取工藝優化方法主要關注有效成分提取率的考察，而忽略了提取效率，致使生產時間過長，耗能過高。

提取工藝動態優化方法是一種新的提取工藝優化方法，能同時考察成分的提取率和提取效率，該工藝所得提取物與正交實驗所得提取物基本一致，但能夠大幅度減少提取時間，降低成本，在天麻［5］、葛根芩連湯［6］、牛蒡子［7］等提取工藝優化中已得到很好的應用。藍芩口服液是由板藍根、黃芩、梔子、黃柏、胖大海等藥物組成，其中板藍根清熱解毒、辛涼解表，黃芩、梔子清熱燥濕、解毒涼血，胖大海清利咽喉。全方以甘寒為用，以達清熱解毒之功，對上呼吸道感染等均有明顯的抗病毒、消炎作用，尤其在退熱、消除咳嗽等方面，療效確切。藍芩口服液原提取工藝中總提取時間為4 h，生產周期較長。故本實驗研究擬采用動態優化法優選藍芩口服液水提工藝，為該方法在企業生產中的推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

島津LC-20AT型高效液相色譜儀(日本島津公司)，DDSF1334型單相電子式電能表(青島電能電度表有限公司)，TE212-型電子分析天平(德國賽多利斯公司)，藥材黃芩、黃柏、板藍根、梔子、胖大海(由揚子江藥業集團江蘇制藥股份有限公司提供)，經中國中醫科學院中藥研究所程明副研究員分別鑒定為唇形科植物黃芩Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根、蕓香科植物黃皮樹Phellodendron chinense Schneid.的干燥樹皮、十字花科植物菘藍Isatis indigotica Fort.的干燥根、茜草科植物梔子Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果實、梧桐科植物胖大海Sterculia lychnophora Hance的干燥成熟種子;黃芩苷(中國藥品生物制品檢定所，批號0715-9708)、梔子苷(中國藥品生物制品檢定所，批號749-8902)、小檗堿(中藥固體制劑制造技術國家工程研究中心，批號1370-090805);乙腈為色譜純(美國Fisher公司)，水為娃哈哈純凈水，其他試劑均為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 對照品溶液制備 精密量取梔子苷、黃芩苷、小檗堿對照品適量，加甲醇，分別制成0.06 g/L、0.10 g/L、0.03 g/L 的對照品溶液［8］。

1.2.2 色譜條件 Merck RP-18e色譜柱(4.6 mm ×100 mm，5 μm);流動相:乙腈(A)-0.05%磷酸水(B)。梯度洗脫(0～4 min，10～18%A;4～14 min，18～21%A;14 ～24 min，21% ～41%A);檢測波長:254 nm;柱溫:35℃;流速:1 mL·min-1;進樣量:5 μL。

1.2.3 動態過程提取工藝優化 稱取板藍根30 g、黃柏 12 g、黃芩24 g、梔子30 g、胖大海10 g，加入8倍量水，回流提取3次，每次2 h。分別在0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110 和 120 min 量取提取液5 mL，同時補足相同體積的水。采集的提取液，冷卻，離心，取上清液，量取1 mL置于10 mL容量瓶中，加50%甲醇至刻度，經0.45 μm微孔濾膜濾過，取續濾液，按1.2.2項下色譜條件進HPLC檢測。

2 結果與分析

2.1 提取工藝動態優化

提取過程中有效成分的含量變化是一個動態過程，根據 Noyes-Whitney方程［9］可知，隨著提取時間的延長，提取物含量的變化逐漸減小。也就意味著，當提取物的量到達某個范圍后，延長提取時間并不能增加提取率。因而，如果能夠在測定提取物的量的變化的基礎上，確定提取終點，那么這個提取終點將是效率最高的時間點。這種新的提取工藝優化方法［10］是由課題組提出，其結論為相鄰時間段(5 min、10 min或20 min)濃度的變化率小于8%、5%、3%或1%時即可判斷為提取終點。由表1可得，綜合三個指標成分變化情況，結果顯示第1次提取在70 min后，峰面積的變化基本小于5%;第2，3次提取在30 min后，峰面積變化基本小于5%。因而確定第1次提取的穩態期在70 min，第2，3次提取的穩態期都在30 min。

2.2 兩種提取工藝結果比較

2.2.1 原提取工藝 稱取藍芩口服液藥材96 g，按照原處方工藝提取，加8倍量水加熱回流提取3次，第1次2 h，第2、3次各1 h，趁熱過濾，合并濾液，定容至1 000 mL。

2.2.2 動態優化工藝 稱取藍芩口服液藥材96 g，按照動態優化工藝，加8倍量水加熱回流提取3次，提取時間分別為70、30和30 min，趁熱過濾，合并濾液，定容至1 000 mL。

2.2.3 提取結果比較 精密量取上述提取液各1 mL，分別置于10 mL容量瓶中，加50%甲醇定容至刻度，經0.45 m微孔濾膜濾過，取續濾液，按1.2.2項下色譜條件檢測，結果見表2;分別量取上述提取液20 mL，至于恒重的蒸發皿中，水浴蒸干，于105℃干燥3 h，干燥器中冷卻30 min后，迅速稱定質量，計算浸膏得率，結果見表2。綜合兩種提取工藝參數，進行列表比較，結果見表3。將色譜圖導入《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統2008版》，經數據匹配，以中位數法建立對照指紋圖譜，進行相似性分析(圖1)，結果顯示2種工藝提取的色譜圖相似度為100%，表明原提取工藝和動態優化工藝的化學成分基本一致。

表1 藍芩口服液各時間點指標性成分的峰面積變化率(%)Tab.1 The change rate of peak areas of markers from Lanqin oral liquid in different time(%)

表2 兩種提取工藝中指標性成分含量和浸膏得率的比較(n=3)Tab.2 The comparison of the contents of markers and extraction yield by the two extraction process(n=3)

圖1 藍芩口服液不同提取工藝HPLC圖Fig.1 HPLC chromatograms of different extraction process of Lanqin oral liquid

表3 兩種提取工藝的參數比較Tab.3 The comparison of parameters of the two extraction process

3 討論

從原提取工藝和動態優化工藝提取結果比較可以看出，兩種提取工藝所得3種指標性成分和提取物的提取率基本一致，RSD均小于5%，二者液相色譜圖相似度為100%，說明二者提取效果等同，證明采用動態優化方法用于提取工藝優化是可行的。

采用動態優化方法優選時間時，為了減小含量測定的試驗誤差，每次補足相同體積的提取液，含量測定多用濃度表征，而本文直接用峰面積進行表示，結果更直觀方便。通過比較顯示，動態優化工藝在提取時間(130 min)上較原工藝(240 min)減少了110 min，節約了46%，大幅度縮短;動態優化工藝在耗電量 (1.32 kw/h)上較原工藝 (2.38 kw/h)減少了1.06 kw/h，耗電量節約了45%，所以該方法具有很好的經濟價值，可以明顯降低成本。將此法應用于其他中藥提取，具有很好的應用前景。

［1］陳大業，劉 文，施曉偉，等.單因素考察運脾散揮發油提取工藝研究［J］.貴陽中醫學院學報，2014，36(1):97-98.

［2］葉綠萍，李啟軍，劉小意.北五味子配方顆粒提取工藝的正交設計試驗優選［J］.中國醫藥導報，2011，8(25):62-68.

［3］楊南林，瞿海斌，程翼宇.用均勻設計和回歸分析法優化黃連提取工藝［J］.高校化學工程學報，2004，18(1):126-130.

［4］朱建飛，吳謀成，馮 睿，等.菜籽粕中水溶性多糖提取工藝優化［J］.農業工程學報，2006，22(12):251-254.

［5］肖 慧，王躍生，陳 莎，等.動態優化法在天麻提取工藝中的應用可行性分析［J］.中國實驗方劑學雜志，2014，20(20):23-26.

［6］梅新路，章 軍，王躍生，等.動態優化方法在葛根芩連湯提取工藝優化中的應用研究［C］.中藥與天然藥高峰論壇暨第十二屆全國中藥和天然藥物學術研討會論文集，2012.

［7］查 欽，楊世林，章 軍，等.動態優化方法對維C銀翹片中牛蒡子提取時間的優化［J］.中國實驗方劑學雜志，2014，20(21):50-52.

［8］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)［S］.北京:中國醫藥科技出版社，2010:231.

［9］鄭 領.片劑溶出速度的理論估算法與影響因素［J］.國外藥學，1986，7(1):26-32.

［10］王東喆，章 軍，張麗艷，等.基于動態過程的提取工藝優化方法研究［J］.中國中藥雜志，2012，37(10):1 388-1 391.